Campo magnético debido a la corriente constante en un cable recto largo

¿Sabías que un simple cable recto largo puede generar un increíble campo magnético? En este artículo descubrirás cómo la corriente constante que circula por un cable puede dar lugar a fenómenos magnéticos fascinantes. Acompáñanos en este viaje de descubrimiento sobre el sorprendente mundo del magnetismo y su relación con la electricidad. ¡No te lo puedes perder!

En este artículo, discutiremos la campo magnético debido a una corriente constante en un alambre recto infinitamente largo.

Al usar el ley de biot savart, podemos determinar el campo magnético o densidad de flujo magnético (B) en un punto específico debido a una corriente constante en un alambre recto infinitamente largo.


Campo magnético debido a la corriente constante en un cable recto largo

Considere un conductor rectilíneo MN de longitud infinita por el que circula una corriente eléctrica de I amperios como se muestra en la figura-1. En este caso, necesitamos determinar la densidad de flujo magnético (B) en un punto PAG que está a una distancia de r metros del cable conductor.

Sea un pequeño elemento de corriente AB de longitud inactivo. Si la distancia entre el punto P y el punto medio del elemento actual es d, y el segmento de línea RP forma un ángulo θ perpendicular a la dirección de la corriente como se muestra en la figura. Entonces, de acuerdo con la ley de Biot Savart, la densidad de flujo del campo magnético (dB) en P debido al elemento actual inactivo es dado por,


Campo magnético debido a la corriente constante en un cable recto largo

Ahora, podemos determinar la densidad de flujo magnético en el punto P debido a la longitud total del conductor MN de la siguiente manera:

en ΔROP

Campo magnético debido a la corriente constante en un cable recto largo

También,

Campo magnético debido a la corriente constante en un cable recto largo

Y,

Campo magnético debido a la corriente constante en un cable recto largo

Al diferenciar en ambos lados, obtenemos,

Campo magnético debido a la corriente constante en un cable recto largo

Por lo tanto,

Campo magnético debido a la corriente constante en un cable recto largo

Por tanto, el campo magnético en el punto P debido a la longitud total del conductor MN está dado por,

Campo magnético debido a la corriente constante en un cable recto largo

Ahora bien, existen los siguientes casos posibles para el conductor de longitud infinita,

Caso 1 – Si el conductor dado es infinitamente largo, en ese caso,

Campo magnético debido a la corriente constante en un cable recto largo

Caso 2 – Si el conductor dado tiene una longitud infinita, pero su extremo está frente al punto P. En este caso, el extremo del conductor comienza en el punto O. Por lo tanto,

Campo magnético debido a la corriente constante en un cable recto largo

Ejemplo numérico – Una corriente eléctrica de 2 A que circula por un conductor de longitud infinita. Calcular la densidad del campo magnético debido al efecto de la totalidad del conductor en un punto, donde la distancia entre el conductor y el punto es de 5 m.

Solución – Datos dados,

Campo magnético debido a la corriente constante en un cable recto largo

Por lo tanto, la densidad del campo magnético en el punto dado viene dada por

Campo magnético debido a la corriente constante en un cable recto largo

Error 403 The request cannot be completed because you have exceeded your quota. : quotaExceeded

Deja un comentario